生成树协议的发展历程浅析

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《商场现代化》２００７年５月（中旬刊）总第５０３期

３．进一步整理，形成报告。花了大量的人力、物力、财力收集到的情报若没有得到有效利用是最大的浪费。如何使自己的工作成果能有效地被相关部门与人员充分地利用也是情报人员值得思考的问题。从已有的经验来看，情报部门的工作成果一般以两种方式发挥作用：一种是情报“硬产品”类，情报通讯（针对若干专题的定期资料简报）、专题情报报告（一般由情报人员与研究分析人员共同完成）及其有关资料库是一般情报部门反映其工作成果最直接的方式。其优点是其资料直观、系统、有条理，易于把握；不足之处在于其工作周期一般较长，情报需求方难于控制其工作的进度与方向，容易产生偏差。第二种是情报服务类，情报服务是情报部门使其工作成果发生效益的一种高级形式，它往往需要情报部门与人力、行政部门紧密配合，针对某些专题组织专项的培训、在公司内部局域网上进行互动式的讨论等。这种方式的优点是针对性强、信息量大且可针对实际效果及时做出调整；不足之处在于，这类服务对情报部门的综合素质及与其他部门的协同能力要求较高，要搞好有一定难度。

四、情报收集整理过程中的反情报工作问题

我们对竞争对手开展情报工作，自然也要防备竞争对手对我方开展情报工作。开展反情报工作同样是企业竞争性情报收集与整理过程中的重要工作，可以说贯穿整个竞争性情报的收集整理过程。

１．反情报工作的程序。首先要明确任务，情报人员要明确自己企业确定的须保护的情报范围、内容以及主要防范的竞争对手。其次要对竞争对手的情报收集能力进行评估，包括其情报收集方式、手段和主要情报源等，然后有针对性地加强这些方面地防范措施。第三企业还要及时进行自我评估，随时发现需要加强保护的薄弱环节。最后，根据上述的分析结果实施具体的保密措施并根据实施效果做出形影的反馈与调整。

２．开展反情报工作的一般方法。堵漏法是最常见的办法，其核心就是找到各种可能泄露保密资讯的渠道并塞住它。一般来说，常见的泄密渠道有：媒体对于某些问题的深度采访，向政府及专业机构、团体提交、披露的有关档案、报告，技术与营销人员的专业论文、公司领导涉及过多细节的演讲，对预有图谋的外来参观人员疏于管理，对关联单位可获得的有关资讯缺乏追踪，心怀不满或易于收买的离职与在职员工，管理不严的公司档案与电脑资料等。隐真示假法属于障眼法，情报工作是花费人力、物力、财力都很大的一项工作，如果能使竞争对手的情报部门在一些无意义或虚假的资讯中纠缠不休，事实上也就保护了本企业方敏感的重要的资讯。所以，在对方有明显不道德行为的前提下，情报人员也可以以适时、适当散布假情报──用“以其人之道还制其人之身”的方式加以反击。

总之，企业要想在复杂与动荡的环境中立稳脚跟，就必须全面准确地了解与本企业、本行业有关的竞争性情报，只有对其做出积极正确的反应，企业才能求得更好的生存与发展。

参考文献：

［１］郑　刚：企业竞争性情报．财经天空，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｉｊ．ｃｎ／ｇｕａｎｌｉ／ｄａｑｕａｎ／ｚｌ／２００６０３／１５８９．ｈｔｍｌ［２００７－０３－２２］

［２］刘西友：强化我国企业竞争性情报工作的对策．中国乡镇企业会计，２００６（５）：２２－２３

［３］高　慧 黎　慧：论企业竞争情报源及其搜集方法．现代情报，２００２（１）：８８－８９

由于生成树协议本身比较小，所以并不像路由协议那样广为人知。但是它却掌管着端口的转发和开关的大权。在和别的协议一起运行的时候生成树就有可能切断其他协议报文通路，造成种种奇怪的现象。生成树协议和其他协议一样是随着网络的不断发展而不断更新换代的。总的来说可以分成以下三代生成树协议。

一、第一代生成树协议ＳＴＰ和ＲＳＴＰ１．Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ

以太网络发展初期，透明网桥是一个不得不提的重要功能。它比只会放大和广播信号的ＨＵＢ功能强大很多。它能把发向它的数据帧的源ＭＡＣ和端口记录下来，下次如果再遇到这个目的ＭＡＣ的帧就只从记录中的端口号发送出去，可以加快处理帧的速度。除非目的ＭＡＣ没有记录或者目的ＭＡＣ就是多播地址才会向所有端口发送。通过透明网桥不同的局域网之间可以互相通讯，而且由于具备ＭＡＣ地址学习功能，不会像ＨＵＢ那样造成网络流量的碰撞，但是透明网桥也有它的不足之处，就是透明网桥并不能像路由器那样知道数据帧可以经过多少次转发，一旦网络存在环路就会造成数据帧在环路内不断循环和增生甚至造成广播风暴，导致网络不可用。另外由于在大型网络中不好定位，所以广播风暴是二层网络灾难性的故障。

在这种环境下产生的生成树协议很好地解决了这一问题，生成树协议的基本思想十分简单。因为自然界中生长的树是不会出现环路的，所以如果网络也能够像一棵树那样生长就永远不会出现环路。因此生成树协议定义了以下一些概念。

根桥 Ｒｏｏｔ　Ｂｒｉｄｇｅ 根端口　Ｒｏｏｔ　Ｐｏｒｔ

指定端口 Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ　Ｐｏｒｔ 路径开销 Ｐａｔｈ　Ｃｏｓｔ

定义这些概念的目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到

生成树协议的

发展历程浅析

吴　君　湖北省消防总队

［摘　要］　生成树协议（ＳＴＰ，Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）作为目前交换式以太网的基础技术，已经使用了很长时间，其协议本身也跟随以太网不断的发展而更新，从最开始的ＳＴＰ到现在的ＭＳＴＰ，本文从生成树的协议入手，简单分析了历代生成树协议的特点，并进行比较，希望让读者能够对生成树协议有一个直观的了解。

［关键词］　交换网络　生成树　协议

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裁剪冗余环路的目的同时实现链路备份和路径最优化，用于构造这棵树的算法就叫做生成树算法（Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ＳＰＡ），用这种算法构造网络树的协议也就被称为生成树协议。

要实现这些功能网桥之间必须要交换一些信息，这些信息交流单元就称为网桥协议数据单元（Ｂｒｉｄｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ，ＢＰＤＵ），这是一种二层数据帧，它指向的目的地址是ＭＡＣ多播地址０１－８０－Ｃ２－００－００－００，所有支持ＳＴＰ协议的网桥都会接收到该数据帧，其中的数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。通过这些信息，加上生成树协议的算法就可以达到生成一个无环路拓扑。

２．Ｒａｐｉｄ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ

由于生成树的计算时间相对来说比较长，对一些实时性要求比较高的业务，比如ＩＰ语音（Ｖｏｉｃｅ　ｏｖｅｒ　ＩＰ，ＶＯＩＰ）的网络，这可能导致严重的性能问题。为了克服这些问题，出现了快速生成树协议（Ｒａｐｉｄ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＲＳＴＰ），即８０２．１ｗ，它与８０２．１ｄ是可以共用的，是８０２．１ｄ的扩展版本。快速生成树协议中的端口只有三种状态：丢弃状态，学习状态和转发状态，相比生成树协议的五种状态提高了效率，并且可以实现更快的收敛速度。

３．ＳＴＰ和ＲＳＴＰ的缺点

快速生成树协议相对于生成树协议的确改进了很多，为了支持这些改进对网桥协议数据单元的格式做了一些修改，但仍然向下兼容生成树协议，可以在一个网络中同时包含快速生成树协议和生成树协议，虽然如此快速生成树协议和生成树协议一样同属于单生成树（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ，ＳＳＴ），它自身有很多缺陷，总的来说表现在三个方面：

（１）由于整个交换网络只有一棵生成树，在网络规模比较大的时候会导致较长的收敛时间，并且一旦拓扑改变会造成较大的影响面积。

（２）在网络结构不对称的时候单生成树会影响网络的连通性。（３）当链路被阻塞后将不承载任何流量，造成了带宽的极大浪费，这在环行城域网的情况下比较明显。

二、第二代生成树协议ＰＶＳＴ和ＰＶＳＴ＋１．ＰＶＳＴ和ＰＶＳＴ＋

上一小节所述的那些缺陷都是单生成树无法克服的，于是支持ＶＬＡＮ的生成树协议出现了。

每个ＶＬＡＮ都生成一棵树是一种比较直接而且最简单的解决方法，它能够保证每一个ＶＬＡＮ都不存在环路，但是由于种种原因以这种方式工作生成树并没有形成标准协议，而是各个厂商都出了自己的一套协议，其中尤以Ｃｉｓｃｏ的每ＶＬＡＮ生成树（ＰｅｒＶＬＡＮ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ，ＰＶＳＴ）最为为代表。

但是为了携带更多的信息，每ＶＬＡＮ生成树的网桥协议数据单元已经和生成树协议和快速生成树协议的网桥协议数据单元不一样了，所以最初的每ＶＬＡＮ生成树协议并不兼容生成树协议和快速生成树协议。

所以Ｃｉｓｃｏ很快推出了能兼容生成树协议和快速生成树协议的ＶＬＡＮ生成树协议每ＶＬＡＮ生成树＋（Ｐｅｒ　ＶＬＡＮ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ＋，ＰＶＳＴ＋）。

２．ＰＶＳＴ和ＰＶＳＴ＋的缺点

ＰＶＳＴ和ＰＶＳＴ＋　协议实现了ＶＬＡＮ认知能力和负载均衡能力，但是新技术也带来了新问题，ＰＶＳＴ／ＰＶＳＴ＋　协议也有它们一些缺点：

（１）由于每个ＶＬＡＮ都需要生成一棵生成树，所以ＰＶＳＴ的网桥协议数据单元通信量将和干道（Ｔｒｕｎｋ）中的需要中继的ＶＬＡＮ个数成正比。

（２）在创建ＶＬＡＮ个数比较多的时候维护多棵生成树的计算量和资源占用量将急剧增长。

（３）由于协议的私有性ＰＶＳＴ／ＰＶＳＴ＋不能像生成树协议和快速生成树协议一样得到广泛的支持。

三、第三代生成树ＭＩＳＴＰ和ＭＳＴＰ

ＭＩＳＴＰ和ＭＳＴＰ一般情况下网络的拓扑结构不会频繁变化，所以ＰＶＳＴ／ＰＶＳＴ＋的上述缺点并不会很致命，但是端口需要中继大量ＶＬＡＮ的这种需求还是存在的。所以Ｃｉｓｃｏ又推出了新的生成树协议：多实例生成树协议（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　ＴｒｅｅＰｒｏｔｏｃｏｌ，ＭＩＳＴＰ）。

在这个协议中引入了“实例”这个概念，相对与ＰＶＳＴ／ＰＶＳＴ＋而言每一个ＶＬＡＮ对应一个生成树，而在多实例生成树协议中是每个实例对应一个生成树。一个实例中可以包含多个ＶＬＡＮ，不过一个ＶＬＡＮ不能对应到多个实例中去。在使用的时候可以把多个相同拓扑结构的ＶＬＡＮ映射到一个实例里，这些ＶＬＡＮ在端口上转发状态将取决于对应实例在ＭＩＳＴＰ里的状态。

多实例生成树协议带来的好处是显而易见的，它既有ＰＶＳＴ对ＶＬＡＮ的认知能力和负载均衡能力，又拥有可以和单生成树协议相媲美的低ＣＰＵ占用率。不过极差的兼容性阻碍了多实例生成树协议的大范围应用，而且它是一个Ｃｉｓｃｏ私有协议。

多生成树协议（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＭＳＴＰ）是美国电气电子工程师学会在８０２．１ｓ中定义的一种新型生成树协议，这个协议目前仍然在制定过程中。多生成树协议设计巧妙的地方在于把支持多生成树协议的交换机和不支持多生成树协议的交换机划分成不同的区域，分别称作多生成树（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ＳｐａｎｎｉｎｇＴｒｅｅ，ＭＳＴ）域和单生成树（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｓｐａｎｎｉｎｇ　Ｔｒｅｅ，ＳＳＴ）域在多生成树域内部运行多实例化的生成树在多生成树域的边缘运行快速生成树协议兼容其他协议。

四、生成树协议在未来的发展

任何技术的发展都不会因为某项理想技术的出现而停滞，生成树协议的发展历程本身就说明了这一点。随着应用的深入各种二层隧道技术不断涌现，在这种新形势下生成树协议该往何处走？不过可喜的是各家厂商已经开始了这方面的探索，虽然现在还没有一个统一的意见，但是可以预见，将来一段时间内生成树协议仍然会在网络中发挥重要的作用。